石油石化行業(yè)是一個跨學科、多專業(yè)相互配合的技術密集型行業(yè)，其生產包括地質勘探、鉆井、開采、運輸、煉油等一系列過程，存在地域廣、周期長、危險性大等特點，正因其自有的特點，視頻指揮調度已成為迫切需求。本文特以其指揮調度應用進行分析，希望讀者喜歡。

    石油石化行業(yè)是一個跨學科、多專業(yè)相互配合的技術密集型行業(yè)，其生產包括地質勘探、鉆井、開采、運輸、煉油等一系列過程，存在地域廣、周期長、危險性大等特點。而集團公司調度中心需要對勘探現(xiàn)場、開采現(xiàn)場、煉油現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，出現(xiàn)設備故障等突發(fā)事件需要進行指揮調度，各部門定期要和上級召開遠程會議，因此石油石化行業(yè)對遠程會議交流、遠程實時監(jiān)控、應急事件指揮調度等需求非常多。

    目前，石油石化行業(yè)的傳統(tǒng)指揮調度模式為語音指揮調度系統(tǒng)，通過IP網絡和VOIP語音通信技術，實現(xiàn)調度中心和分控中心以及指揮現(xiàn)場的語音交互，其功能比較簡單，不具備視頻傳輸功能；各部門之間如需召開遠程會議，需要建立專門的視頻會議系統(tǒng)；現(xiàn)場監(jiān)控則需要由專門監(jiān)控系統(tǒng)來完成。以上三套系統(tǒng)從邏輯上是彼此獨立的，導致交叉信息傳遞不夠及時，不能有效地進行資源共享。

    早在企業(yè)信息化建設的初期，中石化行業(yè)就著手建設數(shù)字化音頻指揮調度系統(tǒng)和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括勘探、井下作業(yè)、煉油各個環(huán)節(jié)的獨立指揮調度，采油現(xiàn)場區(qū)域化視頻監(jiān)控等等，建設過程的特征從分散到集中，從單一到綜合，可以說集團級綜合視頻指揮調度平臺的統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一部署將是最終要實現(xiàn)的目標。

需求分析
    當前針對指揮調度應用的特點，行業(yè)用戶進行監(jiān)控聯(lián)網并升級為指揮調度后實現(xiàn)的功能包括高效的監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通與綜合應用、全局的遠程溝通與指揮調度、實時高效的安全生產監(jiān)控與預警等幾個方面。

1、指揮調度縱橫兩條主線貫穿石油石化企業(yè)生產
    綜合數(shù)字視頻建設，橫向上使得指揮調度系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)三大系統(tǒng)得以完美結合，形成高度集成化的視頻信息共享平臺；縱向上從集團總公司到油田管理局、油田分公司，再到井下作業(yè)分公司、井下作業(yè)分隊，形成自頂向下的完整的管理調度鏈，上下級之間可以逐級調度管理，必要時可以越級指揮；此外，綜合化“數(shù)字視頻”還可以具備功能強大的流媒體功能，例如無線視頻監(jiān)控、監(jiān)控區(qū)域圖像智能分析、GIS定位、流媒體錄像點播等。

2、數(shù)字石油項目建設確保企業(yè)生產安全
    石油和化工行業(yè)既是國家支柱產業(yè)，也是一項高危險性產業(yè)，因此其生產安全問題一直是石化企業(yè)發(fā)展的重中之重，生產安全問題包括很多方面，例如如何有效預防安全事故，如何發(fā)現(xiàn)安全隱患，出現(xiàn)安全事故如何處理等等，而安全事故也包括人員責任事故、設備故障、爆炸、泄露、井噴等。

3、集中管理和全局可視化指揮調度需求顯現(xiàn)
    視頻指揮調度系統(tǒng)用一個控制管理中心將兩套系統(tǒng)有機融合，緊密結合石油石化的日常指揮調度管理流程，集團總公司在辦公區(qū)，通過雙向視頻指揮調度和遠程監(jiān)控功能遠程指揮協(xié)調各下屬電廠、煉油廠，從而實現(xiàn)集中管理、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一指揮，使得集團總公司和下屬分廠之間能夠通過雙向視頻交互的方式匯報工作，從而使各級管理部門之間能有效溝通。同時集團總公司和下屬分廠調度中心能夠及時了解各前端監(jiān)控點的工作情況并及時進行工作協(xié)調與調度。此外，集團總公司和各分廠應對各種突發(fā)事故的應急處置能力得到增強，信息化管理水平和應急指揮效率得以提高。[nextpage]

方案設計
    傳統(tǒng)的指揮調度系統(tǒng)只聽聲音、不見其人，指揮者只能通過前方反饋的語音信息進行判斷分析，進行決策并下達命令。由于語音信息是一種描述性的信息，不像視頻信息那樣直觀、具體，缺乏一定的準確性，這給指揮者實施及時、有效正確指揮帶來一定的影響。隨著現(xiàn)代通信技術和多媒體技術的高速發(fā)展，一些石油石化視頻指揮調度系統(tǒng)取得了較大的發(fā)展，如圖1所示，該視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的MPEG-4/H.264視頻編解碼技術，并結合網絡技術和多媒體技術，使其運行在現(xiàn)代通信網絡平臺上，實現(xiàn)了具有單向遠程視頻監(jiān)控及音、視頻雙向交互視頻監(jiān)控指揮調度系統(tǒng)。

    在圖1中，石油石指揮調度系統(tǒng)包含了控制中心子系統(tǒng)、用戶終端子系統(tǒng)、監(jiān)控前端子系統(tǒng)三個核心系統(tǒng)，各子系統(tǒng)結構與功能如下。

1、控制中心子系統(tǒng)
    控制中心子系統(tǒng)部署在總部機房，由核心綜合視頻交換機、流媒體轉發(fā)服務、視頻錄像服務器組成。該子系統(tǒng)的主要作用是：完成信令和控制信息交換、調度以及系統(tǒng)管理。控制中心子系統(tǒng)是該視頻指揮調度系統(tǒng)的核心設備，根據應用的規(guī)模情況，可以做到控制中心核心設備的級聯(lián)，滿足大規(guī)模應用。

2、監(jiān)控前端子系統(tǒng)
    監(jiān)控前端子系統(tǒng)由環(huán)境監(jiān)測裝置、網絡攝像機及DVS或DVR組成，部署在重要的監(jiān)控點現(xiàn)場。主要作用是：通過安裝在現(xiàn)場的網絡攝像機，將現(xiàn)場音視頻采集，并把采集的數(shù)據上傳。

3、用戶終端子系統(tǒng)
    分控中心子系統(tǒng)由終端、音視頻輸入設備（攝像機、話筒等）和音視頻輸出設備（電視機、音箱）等組成，部署在各相關辦公區(qū)。主要作用是：通過指揮調度終端實現(xiàn)總部及各個下級部門之間的音視頻雙向溝通，可以召開視頻會議，進行定期定時的會議，和指揮調度等。通過位于值班室的監(jiān)控終端，工作人員可以對石油石化設施情況進行全程的監(jiān)控和錄像。用戶還可以按實際網絡環(huán)境要求來實現(xiàn)視頻錄、放像。根據需要可增加網絡視頻矩陣與電視墻、大屏幕系統(tǒng)配合使用。[nextpage]

應用特點
    從總體上講，在石油石化企業(yè)對提高生產效率和加強安全生產意識不斷加強的今天，石油石化視頻指揮調度、安全生產指揮調度系統(tǒng)提供了更為成熟的解決方案，其特點如下。

1、多種業(yè)務整合與集成
    系統(tǒng)集視頻指揮調度、視頻會議、視頻監(jiān)控、數(shù)據會議、數(shù)據采集、報警視頻聯(lián)動等功能于一體，實現(xiàn)各種視頻、數(shù)據業(yè)務的有機結合。在實際應用中，集團通過一個控制管理中心將系統(tǒng)進行有機融合，通過雙向視頻指揮指揮調度和遠程監(jiān)控功能遠程指揮協(xié)調各下屬電廠、煉油廠等，實現(xiàn)了集中管理、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一指揮，具體內容包括：
·集團總公司和下屬分廠之間能夠通過雙向視頻交互的方式匯報工作，達到各級管理部門之間有效溝通；
·集團總公司和下屬分廠調度中心能夠及時了解各前端監(jiān)控點的工作情況并及時進行工作協(xié)調與調度；
·集團總公司和各分廠應對各種突發(fā)事件的應急處置能力增強，信息化管理水平和應急指揮效率提高。

2、強大的指揮調度功能
    支持傳統(tǒng)的單呼、組呼、插入、強拆、越級指揮、分組協(xié)同指揮等指揮調度模式和獨特的“一鍵通”功能模式，方便指揮者快速監(jiān)控、快速指揮調度，快速協(xié)同實時應急處置。事實證明，綜合視頻指揮調度系統(tǒng)的建設，產生了五大效果：一是確保了石化企業(yè)的安全生產；二是提高了人員溝通的及時性；三是促進了管理調度效率的提高；四是優(yōu)化了對信息資源的有效利用；五是提高了企業(yè)的核心競爭力。

3、多種監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通
    兼容多廠家視頻編碼器，便于和已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)平臺統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一維護。該石油石化視頻指揮調度系統(tǒng)是一套集視頻會議、視頻監(jiān)控、指揮調度于一體的三合一綜合視頻通信平臺，用以實現(xiàn)全局性安全生產指揮調度調度。與一般的視頻監(jiān)控和視頻會議不同，該系統(tǒng)專門針對指揮調度應用需求而開發(fā)，具有單純的監(jiān)控或者會議系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)勢。在與中海石油調度結合方面，它提供了一個既能實現(xiàn)將以往所建的各種不同規(guī)格的監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網的監(jiān)控互聯(lián)方案，同時又提供了將聯(lián)網之后的監(jiān)控系統(tǒng)升級為指揮調度的優(yōu)化方案。做到了既保護原有投資，又保持系統(tǒng)先進性，使得安全生產得以高效和持續(xù)的運行。

結語
    視頻指揮調度系統(tǒng)概念的提出，既滿足綜合化“數(shù)字視頻”的要求，體現(xiàn)“數(shù)字石油”的發(fā)展特點，也能夠有效保證企業(yè)安全生產。系統(tǒng)中的遠程視頻監(jiān)控功能，可以實時監(jiān)控易發(fā)事故的現(xiàn)場、設備以及工人的操作，并進行圖像智能分析，出現(xiàn)任何異常第一時間告警；系統(tǒng)中的視頻會議功能，方便了集團公司各部門開會的需求，會議形式多樣，有下級向上級領導的工作匯報，相關部門的工作協(xié)調，高工、總工向前線人員的技術講解等等，同時，在視頻會議過程當中可以把監(jiān)控圖像調入視頻會議，方便會議討論，石油行業(yè)地域分布非常廣，視頻會議使集團內部人與人的溝通更加方便快捷，從而減少了因溝通信息不暢導致的安全問題；系統(tǒng)的視頻指揮調度功能，有別于傳統(tǒng)語音指揮調度，它具備語音視頻同時傳遞的指揮調度，也具備把監(jiān)控現(xiàn)場圖像、聲音接到調度中心，使得調度中心領導如身臨現(xiàn)場指揮一般，大大提高對突發(fā)應急事件的響應速度，將安全事故的生命財產損失降到最低限度。

    視頻指揮調度系統(tǒng)在日常生產中可以做好生產管理，實現(xiàn)高效的實時溝通、現(xiàn)場會議和資源調度，從而最大限度地提高生產效率；在安全生產方面，視頻指揮調度系統(tǒng)可以與其現(xiàn)有生產指揮系統(tǒng)相結合，成為高效的安全保障系統(tǒng)，從而提高事故預防和應急處置能力，做到從容應對、快速處理；此外系統(tǒng)還可以在復雜的生產過程中進行資源配置、現(xiàn)場生產調度、生產進度控制和質量監(jiān)督。企業(yè)決策者能夠及時掌握企業(yè)運作情況，查看各單位的生產實況，及時召集有關人員部署生產計劃和生產流程的現(xiàn)場會和調度會議等。從總體上講，在企業(yè)對提高生產效率和加強安全生產意識不斷加強的今天，石油石化視頻監(jiān)控系統(tǒng)為提供了更為成熟的解決方案，并為實現(xiàn)石油石化企業(yè)的安全生產提供了更加有力的視頻通信保障。（本文作者張浩、閏之現(xiàn)任職于北京華緯訊電信技術有限公司）